electric.org.il

מאמרים אחרונים

קישורים
- יצור חשמל סולארי
- אנרגית מים הידרואלקטרית
- אנרגיה מתחדשת
- אנרגיה סולארית בישראל
- איכות הסביבה כרווח כספי
- יתרונות האנרגיה הסולרית
- חוק החשמל החדש


אנרגית גאות ושפל

יצור חשמל מתהליכים של גאות ושפל

תהליכי הגאות והשפל המתרחשים על פני כדור הארץ, הם אחד ממקורות האנרגיה המתחדשת אותם ניתן לנצל כדי לייצר חשמל ירוק ולצמצם את השימוש ואת התלות במקורות אנרגיה מתכלים, כדוגמת הפחם.

הגאות והשפל נוצרים כתוצאה מהשפעת כבידת הירח על כדור הארץ. תנועתו של כדור הארץ וכוח המשיכה של הירח גורמים לתנודות, המתרחשות בזמנים קבועים, בגובה ומחזוריות פני המים.

כאשר המים נמשכים מעל פני כדור הארץ נוצר מצב של גאות, וכאשר הם נצמדים אל פני כדור הארץ נוצר מצב של שפל. כדור הארץ סובב סביב צירו סיבוב מלא במהלך היממה וכל מקום, לבד מהקטבים, עובר פעמיים במהלך סיבוב זה תנודות של גאות ושל שפל.

ניצול אנרגיית הגאות והשפל ברחבי העולם

בחופי הארץ משרעת תנודות הגאות והשפל היא קטנה ביחס למקומות אחרים על פני הגלובוס ומגיעה רק לכמה עשרות סנטימטרים בלבד. בעולם, לעומת זאת, ישנם אזורים בהם משרעת השינויים בתנודות הגאות והשפל במהלך שעות היממה השונות מגיעה לכמה מטרים.

בשעת השפל נחשפים מישורי חול רחבים של קרקעית הים ובשעת הגאות עולים ומטפסים פני הים לגובה רב. בנורמנדי שבצרפת לחופו של האוקיינוס האטלנטי, ההפרשים בין קווי החוף בזמן הגאות ובזמן השפל מגיעים למאות מטרים.

את הפערים החוזרים ונשנים בתנודותיו של הים בין גאות לשפל ניתן היום לנצל לצורך הפקת אנרגיה ממקור מתחדש ובלתי מתכלה. את אנרגית תנודות הגאות והשפל ניתן להמיר לאנרגיה חשמלית באמצעות הקמת תחנות כוח הידראוליות. ואכן, במקומות שונים בעולם נעשה בה שימוש.

בשפך נהר הראנס בצפון צרפת הוקמה בשנת 1966 תחנת הכוח "לה ראנס". תחנה זו היא מעין סכר גדול הכולל 24 טורבינות דו כיווניות. כל אחת מהטורבינות מספקת כ- 10.3 מגה ואט חשמל בשעת השיא ובאופן ממוצע כ-68 מגה ואט לשעה.

בנוסף לזרמי הגאות והשפל, ניתן אף לנצל את התנודות הקבועות של גלי ים הנגרמות על ידי הרוחות כדי להפיק אנרגיה חלופית בלתי מתכלה. ביפן נעשו ניסיונות להפיק חשמל באמצעות הקמתן של רפסודות מיוחדות האוצרות את אנרגיית הגלים, בחוף המערבי של ארצות הברית נבנו מתקנים להפקת אנרגיה חשמלית מהגלים, ובארצות הסקנדינביות נעשה שימוש בזרם הנוצר מהפרשי החום והקור הגדולים בין שכבות המים כדי לייצר חשמל.

חסרונות בשימוש בזרמי גאות ושפל


אמנם את זרמי הגאות והשפל במימי האוקיינוס ניתן לנצל לצורך הפקת אנרגיה, אך לרוב האתרים המתאימים למשימה זו הם מרוחקים מאוד מאזורי ישוב וממשתמשים פוטנציאליים. בנוסף לכך, ניצול אנרגיית המים באוקיינוס ובניית תחנות כוח גדולות עלולים לפגוע באקולוגיה ובסביבת החיים העשירה של האוקיינוסים.

עם זאת, המודעות הגוברת לצורך באנרגיה חלופית והתפתחות הטכנולוגיה בעשור האחרון, הובילו לאפשרות להפיק אנרגיה מתנודות הגאות והשפל גם ללא פגיעה בסביבה. דוגמה אחת לכך, היא תחנת הכוח החדשה שהוקמה במצר סן ברנדינו שמול חופי הפיליפינים.

התחנה במקום כוללת טורבינות קטנות המותאמות להפעלה מתחת לפני הים. כושרן של הטורבינות לייצר בין שלוש לחמש מגה וואט חשמל בממוצע העלו באופן ניכר את הביקוש לאנרגיה זו בעיקר במדינות דרום אמריקה.